PEMBUATAN SENYAWA ALKANA

PEMBUATAN SENYAWA ALKANA

1.      TUJUAN PERCOBAAN

Mahasiswa dapat mengetahui cara pembuatan senyawa hidrokarbon alifatis jenuh (alkana)

2.      ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

2.1  ALAT YANG DIGUNAKAN

·         Spatula

·         Tabung reaksi

·         Mortar stemper

·         Bunsen

·         Kapas

2.2  BAHAN YANG DIGUNAKA

·         NaOH

·         C₆H₅COONa

3.      DASAR TEORI

Alkana merupakan suatu golongan hidrokarbon alifatik jenuh dengan penyusunnya adalah karbon dalam rantai terbuka. Alkana mempunyai rumus empiric CnH2n+2. Pemberian anama pada alkana dengan rantai tidak bercabang yaitu dengan cara menyatakan jumlah karbonnya dan ditambah akhiran-an yang berarti senyawa tersebut adalah hidrokarbon alifatik jenuh.   

Sifat sifat alkana

1.      Hidrokarbon jenuh

2.      Disebut golongan parafin

3.      Titik didih makin tinggi terhadap penambahan unsur C

4.      Jumlah atom sama yang bercabang mempunyai titik didih rendah

5.      Kelarutan mudah larut dalam pelarut non polar

6.       Sumber utama gas alam dan petrolium

Pembuatan senyawa alkana

1.      Secara komersil ( cracking )

Pemecahan adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan molekul – molekul hidrokarbon yang besar menjadi molekul – molekul yang lebih kecik dan lebih bermanfaat. Penguraiian ini dicapai dengan menggunakan tekanan dan suhu yang tinggi tanpa sebuah katali, atau suhu dan tekanan yang lebih rendah dengan menggunakan katalis. Sumber molekul – mlekul hidrokarbon yang besar biasanya adalah fraksi nafta atau fraksi minyak gas dari penyulingan minyak mentah ( petroleum ) menjadi beberapa fraksi. Fraksi – fraksi ini diperoleh dari proses penyulingan dalam bentuk cair, tetapi diuapkan ulang kembali sebelum dipecah. Tidak ada reaksi unik yang terjadi pada proses pemecahan. Molekul – molekul hidrokarbon diperoleh secara acak menghasilkan campuran – campuran hidrokarbon yang lebih kecil. Beberapa di antaranya memiliki ikatan rangkap karbon – karbon. Sebagai contoh salah satu reaksi yang mungkin terjadi untuk hidrokarbon C₁₅H₃₂.

C₁₅H₃₂                                               2C₂H₄ + C₃H₆ + C₈H₁₈

Ini hanya merupakan salah satu cara untuk memecah molekul C₁₅H₃₂.

Senyawa pemecah yang dihasilkan berupa etana dan propena yang merupakan bahan yang penting untuk mebuat plastik atau untuk menghasilkan bahan – bahan kimia organik yang lain. Dan oktana yang merupakan salah satu molekul yang terdapat dalam petrol ( bensin ).

Pemecahan terbagi menjadi 2 cara:

a.    Pemecahan katalis

Pemecahan modern menggunakan zeolit sebagai katalis. Zeolit ini merupakan aluminosilikat kompleks, dan memiliki kisi besar ( terdiri dari atom aluminium, silikon dan oksigen )yang membawa muatan negative. Zeolit tentunya terkait dengan ion – ion positif seperti ion – ion natrium. Anda bisa menjumpai zeolit jika anda mengerti tentang resin – resin penukar ion yang digunakan dalam pelicin air. Alkana dicampur dengan katalis pada suhu sekitar 500oc dan pada tekanan yang cukup rendah. Zeolit digunakan dalam pemecahan katalis untuk menghasilkan persentase tinggi dari hidrokarbon yang memiliki jumlah atom karbon atara 5 sampai 10 sangat bermmanfaat untuk pertol ( bensin ). Zeolit juga menghasilkan proporsi alkana bercabang yang tinggi dan hidrokarbon aromatik seperti benzen.

b.        Pemecahan termal

Pada pemecahan termal, digunakan suhu yang tinggi ( biasanya antara 450^oc sampai 750^oc ) dan tekanan tinggi untuk menguraikan hidrokarbon – hidrokarbon yang besar menjadi hidrokarbon yang lebih kecil. Pemecahan termal menghasilkan campuran produk yang mengandung banyak hidrokarbon dengan ikatan rangkap, yakni alkena. Pemecahan termal tidak melibatkan pembentukan senyawa intermediet ionik seperti pada pemecahan katalis. Justru, ikatan C-C terputus sehingga masing – masing atom karboon memiliki satu eletron tunggal. Dengan kata lain, terbentuk radikal bebas. Reaksi – reaksi dari radikal bebas akan menghasilkan berbagai produk.

2.      Secara laboraturium

a.       Hidrogenasi senyawa alkena dan alkuna

Alkena (CnH₂n) + H₂                           alkana (CnH₂n+₂)   

Reaksi ini berlangsung dengan menggunakan katalis platina atau nikel.

b.      Reduksi aklil halida

c.       Reduksi metal dan asam

d.      Sintesa dumas

Garam Na-karbosilat jika dipanaskan bersama sama dengan NaOH, maka akan terbentuk alkana.

CH₃-COONa + NaOH                  CH₄ + Na₂CO₃   

Na- asetat                                           metana

CH₃CH₂CH₂-COONa + Na                 CH₃CH₂CH₃ + Na₂CO₃

Na-butirat                                                  pronana      

e.       Reaksi wurtz

Suatu reaksi pembuatan parafin hidrokarbon ( alkana ) dengan mengerefluks alkil halida ( haloalkana ) dengan logam natrium dalam eter kering. Pereduksi selain alkalimetal dapat digunakan Mg.Ni(CO)₄, t-BuLi.   

f.       Hidrolisis pereaksi grinagnard

Pereaksi grignard memiliki rumus umum RMgX dimana X adalah sebuah halogen, dan R adalah sebuah gugus alkil atau aril (berdasarkan pada sebuah cincin benzen.) pada pembahasan halaman ini, kita menggap R sebagai sebuah gugus alkil.

Pereaksi grignard sederhana bisa berupa CH₃CH₂MgBr.

Hidrolisis dengan pereaksi grignard melewati 2 tahap

·         R-X + Mg à R-Mg-X

Reaksi tersebut berlangsung dengan pelarut eter.

Contoh: H₃C-CH₂-Cl + Mg               H₃C-CH₂-Mg-Cl

·         R-Mg-x + H₂O à R-H (alkana) + (OH)-Mg-X

Contoh: H₃C-CH₂-Mg-Cl + H₂O à H₃C-CH₃(etana) +(OH)-Mg-Cl

            Reaksi – reaksi pada alkan

1.      Reaksi oksidasi

R-H + O₂ à CO₂ + H₂O + panas

2.      Halogenasi

R-H + Cl₂ à R – Cl + HCl

Alkana dapat bereaksi dengan halogen dalam pengaruh panas atau pengaruh sinar UV

3.      Nitrasi

R-H + HNO₃ à R-NO₂ + H₂O

Reaksi antara alkana dengan asam nitrat berlangsung antara suhu

4.      Sulfonasi

R-H + H₂SO₄ à R-SO₃H + H₂O

Penggunaan alkana

1.      Metana : zat bakar, sintesis dan carbon black ( tinta, cat,semir,ban )

2.      Propana : butana, isobutana : zat bakar LPG ( Liquified Petrolium Gases )

3.      Pentana : heksana, heptana : sebagai pelarut pada sintesis

4.      PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Menggerus 1 spatula Natrium Benzoate dan Natrium Hidroksida dalam mortar

2.      Kemudian mengambil 1 sendok campuran tada dan memasukan dalam tabung reaksi serta menutup dengan kapas dan memanaskan sampai keluar gelembung

3.      Mengamati apakah cairan dan bagaimana baunya.

5.      DATA PENGAMATAN

Perlakukan	Pengamatan
1 sendok NaOH + 1 sendok C6H5COONa digerus. Campuran NaOH + C5H5COONa sebanyak 1 sendok dimasukan kedalam air tabung reaksi dan dipanaskan pada bunsen/ penangas	Natrium benzoat berbentuk serbuk bewarna putih. Natrium hidroksida berbentuk butiran bewarna putih bening. Terbentuk cairan dan terdapat gelembung dan menghasilkan bau

6.      ANALISA PERCOBAAN

Pada praktikum kali ini yaitu proses pembuatan senyawa alkana dengan menggunakan NaOH dan natrium benzoat. Prosesnya dilakukan dengan pencampuran dan kemudian dibakar menggunakan bunsen dalam tabung reaksi. Sampel yang berupa NaOH dan natrium benzoat dihitung masing – masing 1gram selanjutnya dilakukan pembakaran dengan bunsen. Saat campuran dipanaskan senyawa didalamnya akan mengalami reaksi oksidasi atau pembakaran. Pembakaran yang terjadi dengan sempurna akan menghasilkan CO2 dan H2O.

Setelah pembakaran berlangsung terjadi perubahan bentuk yaitu dengan adanya gelembung – gelembung dan menghasilkan uap air serta mengeluarkan bau menyengat. Pada pembakaran ini digunakan kapas agar bau yang dikeluarkan tidak terlalu menyengat.

Dari hasil di atas, untuk sampel 1 tidak membentuk senyawa alkana tetapi membentuk senyawa benzene. Hal ini dibuktikan dengan reaksi berikut :

    C = C

           ONa

                                        

                                  +     NaOH             à                                +          NaCO₃

7.      KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan:

a.       Reaksi yang terjadi dari pencampuran C6H5COONa dan natrium hidroksida tidak menghasilkan senyawa alkana tapi benzene.

b.      Reaksinya : C6H5COONa + NaOH  à Na2CO3 + C6H6

DAFTAR PUSTAKA

Tim penyusun jobsheet.2015.Petunjuk praktikum satuan proses 2. Palembang; Politeknik negerti sriwijaya

https://www.scribd.com/doc/109972301/PEMBUATAN-SENYAWA-ALKANA

GAMBAR ALAT

       Tabung reaksi                               Penjepit                                   Mortar stemper

            Spatula

                                                            Api bunsen                                   Kapas